Двигатель ЗМЗ 406, карбюратор пришел на смену модели 402 и предназначался изначально в процессе разработки для установки на новое семейство представительских автомобилей ГАЗ-3105. Однако в связи с закрытием проекта нового автомобиля представительского класса целевая группа потребителей была изменена и завод начал поставлять мотор на выпускавшиеся легковые автомобили семейства ГАЗ.

По мере развития производств автомобильной техники двигатель начали устанавливать на малотоннажные грузовики семейства «Газель» и полноприводные автомобили производства ульяновского автозавода.

Двигатель проектировался с чистого листа. За базовый прототип был взят шведский мотор, серии H, который устанавливали на автомобили SAAB-9000. Карбюраторная версия имеет заводские индексы ЗМЗ −4061.10 и ЗМЗ-4063.10

Получившаяся рядная бензиновая четверка позаимствовала в качестве конструктивного решения двойные распределительные валы, электронную систему распределения зажигания. Для 1993 года - это было революционное решение для российского автопрома. ЗМЗ был первым, кто применил конструктивную схему DOHC для поставок на российские автозаводы. Хотя к 1997 году, началу поставок на автозаводы, двигатель 406 уже имел устаревшую конструкцию, сравнивая с тем же саабом.

Копирование технологических решений не позволило снимать с двигателя фактические параметры прототипа. И вместо 150 л.с и 210 Нм тяги как у прототипа, детище заволжского моторного завода с карбюратором выдавало 100 л.с. и 177 Нм при том же объеме 2,3л. Технические характеристики оригинала удалось добиться только после дополнительной доработки двигателя с установкой инжекторной системы впрыска топлива.

ДВС ЗМЗ-406 карбюратор устанавливался на версии легких грузовых автомобилей и фургонов производства ОАО «ГАЗ» до 2006 года. ГАЗ 3302. на которой был установлен дв 406 карбюратор, был пожалуй самой распространенной моделью по причине своей относительной дешевизны.

Также карбюраторный двигатель этого семейства устанавливался на легковые автомобили семейства «Волга». Этот движок обеспечивал минимальный вариант стоимости автомобиля.

Электронная система зажигания

Полностью российская разработка электронной начинки в настоящее время практически унифицирована и может устанавливаться различная версия этого электронного блока. Следует отметить, что программное обеспечение должно быть заложено учитывая технические характеристики конкретного двигателя.

Газель с двигателем 4061.10 была рассчитана на эксплуатацию на 76 бензине и 406 двигатель имел пониженную степень сжатия, соответственно, требовались прошивки, обеспечивавшие стабильную работу двигателя на этом топливе.

Электронные блоки зажигания для силовых агрегатов не взаимозаменяемые с другими сериями моторов. Т.е. блок для 405 не подойдет для установки на газель, оборудованную 406 движком.

Топливная система

Двигатель имел два варианта исполнения, что позволяло использовать 76 и 92 бензин. В связи с переходом на международные экологические требования бензин с октановым числом 76 теперь не производится. Для нормальной работы двигателя с индексом 4061.10 необходимо выполнить его доработку.

Подача топлива осуществляется диафрагменным топливным насосом, приводящимся от впускного распределительного вала.

Масляная система

Для двигателей 406 семейства рекомендовано использование минерального всесезонного масла 10(15)w40 или по API не хуже класса SG. Возможно, такая рекомендация связана с тем, что моторный завод выпускает масла под собственной товарной маркой.

В действительности, стоит ориентироваться на классность по API и выбирать вязкость масла в соответствии с климатическими условиями эксплуатации двигателя. Описание стандарта масел по API косвенно относит разработку этого двигателя к 1989-1993 годам.

Следует обращать внимание на качество самой смазочной жидкости, так как стабильные характеристики обеспечивают более качественную и долговечную работу гидрокомпенсаторов.

Емкость масляной системы силового агрегата отличается в зависимости от марки автомобиля. Так для автомобилей семейства УАЗ была изменена конструкция поддона двигателя.

Стандартные болезни 406

Перегрев

Двигатель очень чувствителен к перегреву. При длительной поездке на кипящем моторе ведет головку цилиндров. Проблема с перегревом связана с некачественным исполнением помпы и состоянием радиатора охлаждения. Материалы, применяемые в водяном насосе, имеют определенные конструктивные допуски, которые не позволяют гарантировать объемный расход жидкости и давление в системе охлаждения.

Конструкцией крыльчатки заложена возможность кавитационного разрушения лопаток, что снижает эффективность. Кроме того, остается вопрос по коррозионной стойкости валов помпы.

Неэффективность помпы влияет на состояние внутренних каналов радиатора. При внешней чистоте поверхности происходит сужение каналов и понижается теплоотдача.

Другой причиной перегрева является некачественное исполнение термостата. Неправильная настройка срабатывания или подклинивание элементов конструкции в процессе работы.

Конструктивные особенности каналов охлаждающей жидкости и нижнее расположение радиатора может провоцировать создание запирающих воздушных пробок, препятствующих циркуляции жидкости.

Расход масла

В процессе эксплуатации фиксируется повышенный расход масла объемом до 1,5л на 1000 км пробега. Расход масла может происходить без видимых утечек. Проблема обусловлена некачественным выполнением уплотнений, засорением лабиринтных уплотнений под крышкой головки цилиндров, недостаточной стойкостью уплотнительных колец. Связано с некачественной сборкой и может быть доработано самостоятельно в процессе эксплуатации.

На расход масла влияет состояние маслосъемных колпачков клапанов. Требуется контроль и замена по необходимости.

Потеря масла через потение блока встречается реже и не может быть устранено самостоятельно, так как проблема связана с пористостью чугуна, использованного для отливки блока.

Тяговые характеристики

Провалы характеристик на холостом ходу и внезапная потеря мощности при движении обуславливаются выходом из строя катушки зажигания.

Система зажигания

Нарушение работы системы зажигания «троение» двигателя вызывается проблемами с программным обеспечением блока ЭСУД, свечами, катушкой зажигания. Может фиксироваться одновременный сбой нескольких элементов системы.

Стук в двигателе

При использовании низкокачественного масла или несущественном перепробеге до замены масла нарушается работа гидрокомпенсаторов. Стук отчетливо слышен даже после выхода двигателя на нормальный температурный режим.

В основном все неисправности, выявляющиеся в процессе эксплуатации, обусловлены некачественным исполнением комплектующих, а также низким уровнем культуры сборки агрегатов на заводе, что было характерно в начале производства двигателя этого семейства.

Тюнинг 406

Тюнингуя 406 двигатель, карбюратор заменяют со штатного на Соллерс, хотя технические специалисты завода-производителя указывают, что такая замена не целесообразно, так как стандартный карбюратор К-151Д имеет согласованные калибровки именно под двигатель 406 серии.

Более глубокая переделка двигателя 4063.10 заключается в изменении системы подачи топлива с карбюраторной на инжекторную. Подобная переделка возможна, но сопряжена с определенными трудностями.

Для увеличения подачи воздуха в двигатель заменяют стандартный корпус воздушного фильтра и устанавливают прямой воздушный фильтр. Более глубокая модернизация системы воздухоподачи заключается в выводе всасывающего патрубка за пределы двигательного отсека для уменьшения температуры поступающего воздуха.

Для улучшения теплоотдачи и снижения температурного пика применяют масляные радиаторы или радиаторы системы охлаждения с увеличенной площадью обдува.

Для повышения мощности возможна установка турбонаддува, подбор распределительных валов, замена клапанов и деталей ЦПГ. Но данные доработки для малотоннажных грузовиков не оправданы с экономической точки зрения.

ЗМЗ-406 - линейка рядных 4-цилиндровых 16-клапанных бензиновых автомобильных двигателей внутреннего сгорания производства ОАО «Заволжский моторный завод». Двигатель ЗМЗ-406 первоначально проектировался для установки на перспективную модель ГАЗ-3105. Первые прототипы двигателя появились в 1993 году, начало мелкосерийной сборки в 1996 году, выход на главный конвейер в 1997 году.

Двигатель изначально создавался под современные системы питания и зажигания, управляемые микропроцессором; карбюраторные варианты появились позже (инжекторная версия - ЗМЗ-4062.10, карбюраторные - ЗМЗ-4061.10 и 4063.10). Впервые в российском двигателестроении в конструкции ЗМЗ-406 были применены: 4 клапана на цилиндр, гидротолкатели, 2-ступенчатый цепной привод 2 распредвалов, электронная система управления впрыском топлива и зажиганием.

Технические характеристики

Производство	ЗМЗ
Марка двигателя	ЗМЗ-406
Годы выпуска	1997-2008
Материал блока цилиндров	чугун
Система питания	инжектор/карбюратор
Тип	рядный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	86
Диаметр цилиндра, мм	92
Степень сжатия	9.3 8*
Объем двигателя, куб.см	2286
Мощность двигателя, л.с./об.мин	100/4500* 110/4500** 145/5200
Крутящий момент, Нм/об.мин	177/3500* 186/3500** 201/4000
Топливо	92 76*
Экологические нормы	Евро 3
Вес двигателя, кг	185* 185** 187
Расход топлива, л/100 км - город - трасса - смешан.	13.5 - -
Расход масла, гр./1000 км	до 100
Масло в двигатель	5W-30 / 5W-40 / 10W-30 / 10W-40 / 15W-40 / 20W-40
Сколько масла в двигателе	6
При замене лить, л	5.4
Замена масла проводится, км	7000
Рабочая температура двигателя, град.	~90
Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике	150 200+

* - для двигателя ЗМЗ 4061.10
** - для двигателя ЗМЗ 4063.10

Модификации ДВС 3M3-406

• 3M3-4062.10 – инжекторный мотор под бензин АИ-92. Обладает степенью сжатия – 9,3. Мощность – 150 л.с. Для легковых автомобилей и микроавтобусов ГАЗ 31054 комплектации Люкс; ГАЗ 3102 (1996 – 2008 гг).
• 3M3-40621.10 – модификация двигателя 3M3-4062.10, соответствующая экологическому стандарту «Евро-2».
• 3M3-4063.10 – карбюраторный вариант мотора, предназначенный для установки на лёгкие коммерческие грузовики и микроавтобусы ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, СемАР 3234, Рута, Богдан и Дельфин. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность – 110 л.с.
• 3M3-4061.10 – карбюраторный двигатель для лёгкого коммерческого транспорта ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность - 100 л.с.

Распространенные неисправности и эксплуатация

• Чаще всего владельцы жалуются на капризные карбюраторные версии;
• Низкой надежностью обладает цепь ГРМ (при обрыве клапана не гнет);
• Много проблем доставляет система зажигания, чаще всего — катушки;
• Гидрокомпенсаторы обычно служат не более 50 000 км, а затем начинают стучать;
• Быстро залегают маслосъемные кольца и начинается масложор.

Карбюраторный 406-й мотор менее экономичен из-за невозможности точной регулировки подачи бензина. Более точно отрегулировать количество топлива практически невозможно, что отражается на показателях мощности и расхода горючего.

Инжектор заметно превосходит карбюраторный аналог по надежности, экономичности и мощности. Одним из основных положительных качеств инжекторов можно отметить отсутствие необходимости производить обязательные регулировки мотора. Система питания здесь не подвержена засорению, жиклеры отсутствуют, топливо в точном количестве поступает непосредственно в цилиндры.

Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид слева):
1 — сливная пробка; 2 — масляный картер; 3 — выпускной коллектор; 4 — кронштейн опоры двигателя; 5 — кран слива охлаждающей жидкости; 6 — водяной насос; 7 — датчик аварийной температуры охлаждающей жидкости; 8 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 9 — датчик температурного состояния двигателя; 10 — корпус термостата; 11 — датчик аварийного давления масла; 12 — датчик указателя давления масла; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — катушка зажигания.

Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид справа):
1 — диск синхронизации; 2 — датчик синхронизации; 3 — масляный фильтр; 4 — стартер; 5 — датчик детонации; 6 — трубка слива охлаждающей жидкости из отопителя; 7 — впускная труба; 8 — гидронатяжитель цепи; 9 — генератор; 10 — ремень генератора; 11 — шкив водяного насоса; 12 — натяжной ролик; 13 — бензонасос.
Поперечный разрез ЗМЗ-4061.10 и 4063.10:
1 — масляный картер; 2 — приемник масляного насоса; 3 — масляный насос; 4 — привод масляного насоса; 5 — шестерня промежуточного вала; 6 — блок цилиндров; 7 — впускная труба; 8 — патрубки вентиляции; 9 — распределительный вал впускных клапанов; 10 — впускной клапан; 11 — крышка клапанов; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — гидротолкатель клапана; 15 — наружная пружина клапана; 16 — направляющая втулка клапана; 17 — выпускной клапан; 18 — головка блока цилиндров; 19 — выпускной коллектор; 20 — поршень; 21 — поршневой палец; 22 — шатун; 23 — коленчатый вал; 24 — крышка шатуна; 25 — крышка коренного подшипника; 26 — сливная пробка; 27 — корпус толкателя; 28 — направляющая втулка; 29 — корпус компенсатора; 30 — стопорное кольцо; 31 — поршень компенсатора; 32 — шариковый клапан; 33 — пружина шарикового клапана; 34 — корпус шарикового клапана; 35 — разжимная пружина.

Автомобиль ГАЗ 3110 сначала появился на российском рынке в 1996 году, в серийное производство он пошел с начала 1997 года. Обновленная модель пришла на смену уже несколько морально устаревшей машине ГАЗ 31029, и хотя внешне авто 3110 и 31029 имеют сходство, изменений в обновленном варианте произошло достаточно много.

ГАЗ 3110 – глубокий рестайлинг 31029 или новая модель?

Если посмотреть сбоку на «Волгу» 3110, она практически не отличается от модели 31029. Такими же остались двери, практически не изменились передние крылья, не претерпела изменений и передняя оптика. Очертания капота 3110 хотя и другие, тем не менее, без каких-либо переделок кузовная деталь устанавливается на «двадцать девятую». Зато на «десятке» стала совсем другой задняя часть кузова:

• крышка багажника;
• задние фонари;
• задний бампер.

В ходовой части и силовых агрегатах произошли более значительные изменения:

• передние тормоза теперь стали дисковыми, они сменили давно устаревшие на передней оси барабаны;
• вместо «четырнадцатых» колесных дисков установили штампованные диски R15;
• двигатель ЗМЗ 406 теперь пошел в серию, на 31029 эти моторы ставились в качестве опытных образцов.

Больше всего изменений произошло во внутрисалонном пространстве автомобиля:

• полностью изменилась панель приборов;
• между сиденьями появился мягкий удобный подлокотник с баром;
• более удобными и комфортными стали все сиденья в салоне;
• поменялся сам руль с рулевой колонкой.

«Модным» стал даже плафон освещения салона – он уже выглядел вполне современно, и в него вмонтировали лампы дневного света.

Машина ГАЗ 3110 – среднеразмерный легковой седан C класса, с достаточно вместительным салоном и емким багажником. Но «Десятка» комплектуется металлической полкой под запасное колесо, и кронштейн имеет немалые размеры. Полка под запаску устраивает не всех автовладельцев, так как она занимает чуть ли не треть багажника.

По сравнению с 31029, на «десятке» тормоза стали значительно мягче и эффективнее за счет:

• применения на передней оси дисков;
• установки задних тормозных барабанов другого образца.

На модели ГАЗ 3110 уже почти перестали устанавливать 4-ступечатые коробки передач, а с мотором ЗМЗ 406 шли только «пятиступки». У автомобиля ГАЗ 3110 Волга технические характеристики следующие:

• габариты авто (длина/ высота /ширина) – 4,87/ 1,42/ 1,8 м;
• тип кузова – 4-дв. седан;
• количество пассажирских мест – 5 человек, включая шофера;
• развиваемая скорость (максимально) – 147 км/ч;
• объем багажного отсека – 500 л;
• полная масса, с учетом пассажиров и багажного груза – 1,8 т;
• снаряженная масса (вес автомашины с заправленными емкостями, без груза) – 1,4 т;
• колесная база – 2,8 м;
• дорожный просвет – 156 мм;
• тип трансмиссии – 4-ст. или 5-ст. МКПП;
• колея задних/ передних колес – 1,42/ 1,51 м;
• радиус колесных дисков – R15;
• стандартный размер шин – 205/ 65.

Если на первых автомобилях 3110 достаточно часто встречались двигатели ЗМЗ-402 и 4021, то в дальнейшем эти моторы устанавливались на «Волгах» все реже. 4-ст. МКПП шли на машинах до 2000 года, и в дальнейшем они полностью исчезли на ГАЗ 3110. На «Волговской десятке» ограниченной серией ставился дизельный мотор ГАЗ-560 (5601), разработанный по лицензии австрийской компании «Штайер». Не смотря на превосходные технические характеристики дизеля, большим успехом этот ДВС у автовладельцев не пользовался:

«Десятую» Волгу назвать скоростным автомобилем сложно, особенно, если на машине установлен 402 двигатель. По техническим характеристикам ГАЗ-3110 с движком ЗМЗ-402 набирает скорость до 100 км/ч за 19 секунд, и этот показатель, мягко говоря, никакой. По паспорту расход топлива в городском режиме с 402-м равен 14 л/100 км, на трассе он уменьшается до 8,8 л. В действительности зимой «десятка» могла «съедать» и 17-18 л – карбюратор К151, которым комплектуется 3110, довольно «прожорлив», к тому же он капризен и требует точной регулировки.

Заправочные емкости на автомобиле ГАЗ 3110:

• масло в двигателе – 5,5 л (для моторов ЗМЗ-402 и 4021), 5,8 л (для ДВС ЗМЗ-4062). Данные указаны для сухого движка, при замене масла требуется приблизительно на 0,5 л меньше;
• топливного бак – 55 л (в некоторых комплектациях 75 л);
• охлаждающая жидкость в радиаторе – 9,8 л;
• масло в коробке передач – 0,85 л (4-ст. КПП), 1,2 л (5-ст. КПП);
• масло в заднем мосту – 1,6 л;
• наличие смазки в рулевом редукторе – 0,4 л (без ГУР), 1,6 л (с гидроусилителем руля).

«Волге» уже давно требовался инжекторный двигатель, тяжелой и довольно габаритной машине явно не хватало динамичного мотора. ЗМЗ-406 – именно тот движок, который нужен модели ГАЗ 3110. Нельзя сказать, чтобы с 406-м машина стала намного экономичнее, но разгоняется «Волга» с эти ДВС гораздо быстрее, в двигателе чувствуется запас мощности. Согласно паспортным данным, «Десятая Волга» с ЗМЗ-4062 имеет следующие характеристики:

ГАЗ 3110 «Волга» с двигателем 406 (инжектор) комплектуется только пятиступенчатой механической КПП, топливной системой управляет электронный блок. В отличие от ЗМЗ-402, который имеет нижнее расположение распредвала и шестеренчатый привод ГРМ, 406-й мотор оснащен цепной передачей (две цепи) и двумя распределительными валами, расположенными сверху, в головке блока цилиндров.

Следует отметить, что цепи ГРМ на 406-м ДВС – больное место, они растягиваются и рвутся достаточно часто. Менять детали газораспределительного механизма следует на пробеге 70-80 тыс. км, первый признак неисправности ГРМ – звук «дизеля» на холостых оборотах. Большое преимущество мотора в том, что при обрыве цепи или перескакивании ее на зубьях шестерен клапана в головке блока не гнутся, поэтому ремонт получается не слишком дорогой.

Есть еще один недостаток моторов семейства 4062 (и он уже более серьезный) – даже при незначительном перегреве на двигателе пробивает прокладку ГБЦ, деформируется поверхность самой головки. В случае сильного прогара прокладки плоскость ГБ уже не поддается фрезеровке (головку сильно коробит), и тогда деталь подлежит замене, а ГБЦ ЗМЗ 406, в отличие от других запчастей на ГАЗ, стоит недешево.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ-4062 следующие:

• объем – 2280 см³;
• мощность – 131 л. с.;
• топливная система – инжекторного типа;
• используемое топливо – Аи-92 (Аи-95);
• диаметр гильз – 92 мм;
• компрессия – 9,1;
• ход поршня – 86 мм.

ЗМЗ 406 стал базовым двигателем для силовых агрегатов моделей 405 и 409, новые модели моторов устанавливаются на автомобилях «Газель» и УАЗ. Перед ДВС ЗМЗ 402 у 406-го есть существенные преимущества по мощности и динамике – при меньшем объеме (2,3 л против 2,445 л) и ходе поршня (86 мм против 92 мм) движок 406 (131 л. с.) ощутимо мощнее 402 (90 л. с.) и 4021 (100 л. с.).

Как и другой любой модели авто, у «Волги» есть свои характерные болезни. Среди недостатков машины следует отметить:

• подверженность коррозии – особенно быстро ржавеют низы дверей, задние арки, пороги;
• частые поломки главного тормозного цилиндра, вакуумного усилителя тормозов, датчиков инжектора;
• гул главной пары заднего моста;
• течь радиатора охлаждения;
• стук гидрокомпенсаторов.

Других болячек в машине ГАЗ-3110 также немало – качество российских запчастей не слишком хорошее. Но многие автовладельцы прощают машине все ее недостатки, так как у нее есть очень важные преимущества:

Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной
системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).

Вид двигателя мод. 4062 с левой стороны:

1 – сливная пробка;
2 – масляный картер;
3 – выпускной коллектор;
4 – кронштейн опоры двигателя;
5 – кран слива охлаждающей жидости;
6 – водяной насос;
7 – датчик лампы перегрева охлаждающей
жидкости;
8 – датчик указателя температуры охлаждающей
жидкости;
9 – датчик темпера;
10 – термостат;
11 – датчик лампы аварийного
давления масла;
12 – датчик указателя давления
масла;
13 – шланг вентиляции картера;
14 – указатель (щуп) уровня масла;
15 – катушка зажигания;
16 – датчик фазы;
17 – теплоизоляционный экран
Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для
охлаждающей жидкости. Цилиндры выполнены без вставных гильз. В нижней части блока
находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных
подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами. Крышки
подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.
На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.
Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки
полушайб упорного подшипника. К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и
сальникодержатель с манжетами коленвала. Снизу к блоку крепится масляный картер.
Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого
сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр
установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных. Впускные клапаны
расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой. Привод клапанов
осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.
Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе
клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками
распределительных валов и стержнями клапанов. Снаружи на корпусе гидротолкателя
имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной
магистрали.

Вид двигателя мод. 4062 с правой стороны:

1 – диск синхронизации;
2 – датчик частоты вращения и синхронизации;
3 – масляный фильтр;
4 – стартер;
5 – датчик детонации;
6 – трубка слива охлаждающей жидкости;
7 – датчик температуры воздуха;
8 – впускная труба;
9 – ресивер;
10 – катушка зажигания;
11 – регулятор холостого хода;
12 – дроссель;
13 – гидронатяжитель цепи;
14 – генератор
Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая
втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем. Компенсатор удерживается во
втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная
пружина. Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя. Одновременно
пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана. Когда кулачок
распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через
поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного
вала, а компенсатор - к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе
клапанов. Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в
гидротолкатель. Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на
корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется. Масло,
находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.
Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.
Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под
действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл
повторяется снова.

Поперечный разрез двигателя мод. 4062

1 – масляный картер;
2 – приемник масляного насоса;
3 – масляный насос;
4 – привод масляного насоса;
5 – шестерня промежуточного вала;
6 – блок цилиндров;
7 – впускная труба;
8 – ресивер;
9 – распределительный вал впускных
клапанов;
10 – впускной клапан;
11 – крышка клапанов;
12 – распределительный вал выпускных
клапанов;
13 – указатель уровня масла;
14 – гидравлический толкатель клапана;
15 – наружная пружина клапана;
16 – направляющая втулка клапана;
17 – выпускной клапан;
18 – головка блока цилиндров;
19 – выпускной коллектор;
20 – поршень;
21 – поршневой палец;
22 – шатун;
23 – коленчатый вал;
24 – крышка шатуна;
25 – крышка коренного подшипника;
26 – сливная пробка;
27 – корпус толкателя;
28 – направляющая втулка;
29 – корпус компенсатора;
30 – стопорное кольцо;
31 – поршень компенсатора;
32 – шариковый клапан;
33 – пружина шарикового клапана;
34 – корпус шарикового клапана;
35 – разжимная пружина
В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки
клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней –
расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые
крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного
распределительных валов. В этой крышке установлены пластмассовые упорные
фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки
растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На
всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

Схема установки крышек распределительных валов

Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного
валов одинаковые. Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что
при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает износ поверхности
гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой,
отлитой из алюминиевого сплава. Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На
донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают
удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения. Для правильной
установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита
надпись: «Перед». Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была
обращена к передней части двигателя.
На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.
Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего
кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца. Рабочая
поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего
кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой
вверх, к днищу поршня. Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух
стальных дисков и расширителя. Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого
пальца «плавающего типа», т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От
перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые
установлены в канавках бобышек поршней. Шатуны стальные кованые, со стержнем
двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.
Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных
болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.
Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя
переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера
цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке
выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться
более чем на 10 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают
тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.
Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные
полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала
прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник
первичного вала коробки передач.
На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища
поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса
поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных
цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные
вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь
противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы,
установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен
маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного
вала коробки передач.

Отличаясь от них большей мощностью и лучшей динамикой при меньшем рабочем объеме (2,3 литра против 2,5 у 402), к тому же новые двигатели оказались экономичнее.В первые годы выпуска на автомашины ГАЗ устанавливались карбюраторные моторы, потом их постепенно вытесняли инжекторные.

Двигатель ЗМЗ 406 для автомобилей ГАЗ

На автомобилях «Волга» и «Газель» применялись:

• 4061.10 - карбюраторный на 76 бензине (степень сжатия - 8);
• 4062.10 - инжекторный на 92 бензине (степень сжатия - 9,3);
• 4063.10 - карбюраторный на 92 бензине (степень сжатия - 9,3).

На некоторых машинах ГАЗ применялись и другие двигатели Заволжского моторного завода, например, ЗМЗ-405.
С 2006 года на автомобили «Газель» и «Волга» ставили только инжекторные моторы, более современные и с лучшими характеристиками. Недостатки, свойственные карбюраторным вариантам, остались в прошлом.

ЗМЗ-406 - рядный четырехцилиндровый мотор. Его основной деталью является блок цилиндров, изготовленный из серого чугуна.

Разобранный мотор ЗМЗ 406

Он тяжелее алюминиевого, но имеет повышенную жесткость и не требует сменных гильз.
Конструкция двигателя существенно изменилась по сравнению с предыдущей моделью (ЗМЗ-402). Важная особенность - в ГБЦ расположены два распределительных вала, один из которых предназначен для впускных клапанов, другой - для выпускных. Привод их цепной, двухступенчатый, с гидравлическими натяжителями, работающими в автоматическом режиме.

Каждый цилиндр имеет четыре клапана для улучшения процессов впуска рабочей смеси и выпуска отработанных газов. Клапаны приводятся в действие гидротолкателями и не требуют регулировки зазоров. Свечи зажигания расположены по центру камер сгорания, что позволило увеличить степень сжатия.

Основные технические данные ЗМЗ-4062.10:

Сравнение технических характеристик различных модификаций двигателя ЗМЗ-406

• Масса, кг - 192;
• Объем, литров - 2,28;
• Степень сжатия - 9,3 (8*);
• Мощность, л. с. - 145; 100*; 110**;
• Крутящий момент, Нм - 200,9; 181,5*; 191,3**;
• Марка бензина - Аи-92, А-76*;
• Объем масла, литров - 6;
• Объем охлаждающей жидкости, литров - 10,5.

Читайте также

Регулировка и замена сцепления на Газели

* - данные для 4061.10; ** - для 4063.10.
В связи с использованием гидравлических механизмов, у 406 двигателей повышенные требования к качеству масла. Хорошую очистку обеспечивает масляный фильтр полного потока со сменным элементом. В конструкции предусмотрен перепускной клапан, через который масло подается в случаях трудности прохода через основной фильтр (он загрязнен или густое масло после запуска холодного двигателя). В клапане установлен свой дополнительный фильтр.

Сравнение инжекторного и карбюраторного двигателей

Основное отличие этих модификаций в способе приготовления и впуска горючей смеси в камеру сгорания.

Карбюратор для двигателя змз 406

На карбюраторных 4061 и 4063 использован традиционный способ, на инжекторном 4062 применен новый (для того времени) вариант впрыскивания бензина через форсунки, управляемый электронным микропроцессором.
При использовании инжекторов возрастает точность дозировки топлива, впрыск и поджог его происходит в оптимальный момент. Производительность двигателя повышается, возрастает мощность и крутящий момент, что хорошо видно при сравнении характеристик инжекторного и карбюраторного двигателей (см. выше).

Готовый к установке инжекторный мотор змз 406

Кроме лучших характеристик, инжекторные моторы экономичнее и наносят меньший ущерб экологии. Это происходит за счет более полного сжигания топлива под управлением электронного блока, не нуждающегося в регулярном обслуживании.

У карбюраторных двигателей есть свои преимущества. Это простота конструкции, возможность регулировки и ремонта без привлечения специалистов. Правда, это может обернуться недостатком: при неправильной настройке карбюратора происходят различные негативные явления, например, неустойчивые обороты на холостом ходу. Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться в мастерскую.

Особенности системы питания инжекторного двигателя

Она является одной из главных на двигателе, регулировки не требует, но следить за ее состоянием все же надо. Форсунки и регулятор давления нормально работают только на чистом бензине. Заправляйтесь на проверенных заправках, иногда (лучше осенью) сливайте из бака отстой и воду. При появлении подтеков на бензопроводах в местах разъемов надо их герметизировать (подтянуть штуцера без чрезмерных усилий или заменить уплотнения).

Потрескавшиеся шланги следует заменить во избежание разрыва. Но учтите, что топливо в магистралях за бензонасосом находится под высоким давлением (около трех атмосфер), при разъединении элементов системы его необходимо сбросить.

Для этого отключите бензонасос (проще всего снять соответствующий предохранитель), заведите двигатель и подождите: он выработает горючее в системе и заглохнет.

Запустите стартер (не нажимайте педаль газа) на несколько секунд. Снимите отрицательную клемму аккумулятора во избежание случайной искры. Теперь можно отсоединять нужные элементы.
После выполнения работ не забудьте поставить на место предохранитель бензонасоса и клемму. Включите зажигание и подождите несколько секунд, насос накачает топливо в систему. Заведите двигатель и проверьте, нет ли утечек.

Определение неисправности в системе управления двигателем

В эту систему поступает информация с различных датчиков, установленных на двигателе, от нее зависит нормальная работа узлов питания и зажигания. Существует мнение, что определить неисправность в этой системе можно лишь в техническом центре с помощью специальных приборов. Это не совсем верно, найти проблему можно и самостоятельно.

О появлении неполадки оповещает сигнализатор «Check Engine» на панели приборов, горящий непрерывно. У каждой неисправности есть свой код, который система записывает в память, задача состоит в получении его и определении причины по специальной таблице.

Чтобы узнать код, найдите диагностический разъем, расположенный в моторном отсеке справа. Снимите с него крышку и замкните медным проводом контакты 10 и 12. Теперь блок управления находится в режиме выдачи информации. Сядьте на место водителя и включите зажигание, вы увидите вспышки сигнализатора. Ваша задача - сосчитать их.
Код неисправности состоит из двух или трех цифр. Количество вспышек сигнализатора равно цифре, затем пауза и следующая цифра.

Например, код неисправности 26 будет показан так:

• 2 короткие вспышки, каждая длится 0,5 секунды;
• Пауза длиной 1,5 секунды, которая означает переход к следующей цифре;
• 6 коротких вспышек;
• Длинная пауза около 4 секунд, означающая конец кода.

Блок управления начинает передачу информации с кода 12, повторяющегося три раза. Этим показывается исправность системы диагностики. Затем код неисправности, он тоже повторяется трижды; потом - переход к следующей неполадке, если она есть. После перечисления всех кодов, находящихся в памяти, блок будет повторять всю информацию до тех пор, пока вы не вынете перемычку из разъема. Так что можно не спешить и проверить еще раз.

После определения кода неисправности загляните в таблицу (ее можно распечатать и возить с собой в бардачке). Вы сразу увидите, что именно не работает. Если же память пуста, передается только код 12.

Схема устройства мотора ЗМЗ 406

Надо заметить, что выход из строя одного из датчиков не приведет к остановке двигателя (за исключением датчика углового положения коленчатого вала, отказ которого очень маловероятен). При возникновении неисправности компьютер переходит на аварийную программу, двигатель работает хуже, но доехать до мастерской можно.